轮式驱动单元第二版——智能驱动轮
0赞[提要] 文中介绍了圆梦小车第三代第二版 —— 智能轮式驱动单元的细节及功能,为那些只关注小车的行走策略,而不愿被小车驱动所羁绊的人提供了一条捷径。
第三代圆梦小车 —— 轮式驱动单元解决了学习单片机的客户自制小车的烦恼,让他们可以将精力集中于单片机的学习,将时间放在编程和控制设计上。
但是还有一些客户,他们关注的是更上一层的控制和算法,所用的系统通常不便于直接操控输入、输出,而且他们对MCU内部的硬件特性也不熟悉,一般是基于某个操作系统编程,而硬件是由系统来管理的,应用程序基本与硬件隔离。
在这种状况下,如果要直接操控硬件,通常是通过编写驱动程序实现,这在任何一个操作系统中都是一件耗时、费力且技术含量较高的活儿。对于做策略、算法研究的客户而言,小车只是一个验证和测试的工具,而非研究对象,所以不想在上面耗费时间。
针对这类客户的需求,推出了“轮式驱动单元第二版—— 智能驱动轮”,在第一版轮式驱动单元的基础上内置了一个MCU,完成电机驱动和反馈,以及舵机的驱动,通过 UART 发送命令即可操纵车轮前进、后退、刹车、惰行以及转向。这样,高层次的控制便可以根据策略和算法的需求,发出相应的命令操控车轮即可,而 UART 是任何一个操作系统中都可以方便操作的标准硬件,从而使小车的控制变得简单、可靠。
电机驱动和采样电路和第一版一样,内置的MCU还是选用的 STC12系列,因为空间有限,选择了STC12C5206AD,SO16封装,256字节RAM,6K FlashROM,2路PCA,8路8位AD。
同时,由于STC的MCU可以通过串口下载程序,所以可以方便地更新内置的MCU程序,使其能满足系统的需求。
以下是第二版轮式驱动单元:

为方便使用,选用插头将信号线引出:
一个2芯插头作为电机驱动的电源输入,接 4 节镍氢充电电池;
一个3芯插头作为舵机控制信号输出,可以直接接所推荐的辉盛5010舵机;
一个4芯插头作为UART控制信号输入,分别为 GND TXD RXD VCC,VCC为5V。
